专题05 金属腐蚀与防护的原理和类型判断（重难点讲义）化学苏教版选择性必修1

本讲义聚焦高中化学金属腐蚀与防护核心知识点，从金属腐蚀本质（原子失电子氧化）出发，系统梳理化学腐蚀与电化学腐蚀的区别，重点分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件及反应，归纳腐蚀速率规律，最终延伸至覆盖保护层、合金化、电化学防护等实用方法，构建原理到应用的完整学习支架。 该资料以真实情境（如深中通道钢壳腐蚀、经远舰保护）为载体，通过实验探究（铁的电化学腐蚀实验）和题型分层训练（典例与对练），培养学生科学思维（证据推理）和科学探究与实践能力，课中辅助教师高效授课，课后助力学生巩固知识、查漏补缺，强化解决实际问题的科学态度与责任。

专题05 金属腐蚀的原理和类型判断 重难目标 1.认识金属腐蚀的危害，并能解释金属发生电化学腐蚀的原因。 2.能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。 3.掌握金属防护方法，特别是理解电化学防护的方法。 考情分析 近几年新高考中，本考点多以选择题形式出现，常结合海洋工程、水利设施等真实情境命题，侧重电化学原理应用。 高频考查吸氧、析氢腐蚀的区分，牺牲阳极法与外加电流法的原理辨析，防护类型判断及腐蚀速率比较，偶尔涉及简单电极反应正误判断。侧重辨析原电池、电解池两类防护原理，易混淆两种电化学保护方式。 命题立足基础，难度中等，重在考查证据推理素养，较少出现在大题，复习需厘清概念，区分腐蚀、防护的原理差异，规避概念误区。 一、金属的腐蚀 1.概念：金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。其本质是金属原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。 2.根据与金属接触的气体或液体不同，金属腐蚀可分为两类： （1）化学腐蚀：金属与其表面接触的一些物质(如O2、Cl2、SO2等)直接反应而引起的腐蚀。腐蚀的速率随温度升高而加快。 （2）电化学腐蚀：当不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应，比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀。 3.化学腐蚀和电化学腐蚀的异同 金属腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 定义 金属与接触到的物质直接反应 不纯的金属在潮湿的空气或电解质溶液中形成原电池，发生氧化还原反应 现象 金属被腐蚀 较活泼金属被腐蚀 区别 无电流产生 有微弱电流产生 实质与 联系 ①实质：都是金属原子失去电子被氧化而损耗； ②化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍 4.析氢腐蚀与吸氧腐蚀 类别 项目　　 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 示意图 条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性 负极反应式 Fe－2e－===Fe2＋ 正极反应式 2H＋＋2e－===H2↑ O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 总反应 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 联系 通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍 5.金属腐蚀快慢的一般规律 (1)在同一电解质溶液中，金属腐蚀的速率快慢：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀。 (2)在原电池中，电解质溶液相同时，两极的活泼性差别越大，负极金属越易被腐蚀，如Zn—Cu(H2SO4)中的Zn比Zn—Fe(H2SO4)中的Zn腐蚀快。 (3)对由相同正、负极构成的原电池(如Fe—Cu原电池) ①电解质的氧化能力越强，负极金属越易被腐蚀。如：Fe在不同电解质溶液中的腐蚀速率是CuSO4溶液＞稀H2SO4＞NaCl溶液。 ②电解质中起氧化作用的离子相同时，该离子浓度越大，负极金属腐蚀速率越快。如腐蚀速率： 1 mol·L－1盐酸＞0.1 mol·L－1盐酸＞0.1 mol·L－1醋酸＞海水(起氧化作用的H＋浓度逐渐减小)。 ③溶液的导电能力越强，负极金属越易被腐蚀。如腐蚀速率：海水＞淡水＞酒精。 (4)一般情况下不纯的金属或合金在潮湿的空气中腐蚀的速率远快于在干燥、隔绝空气条件下的腐蚀速率。 二、金属的防护 1.在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开是一种普遍采用的防护方法。 (1)非金属保护层：在钢铁制品的表面喷涂油漆、矿物性油脂或覆盖搪瓷、塑料等。 (2)金属保护层：用电镀等方法在钢铁表面镀上一层锌、锡、铬、镍等金属。 (3)发蓝处理：用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理(生成一层致密的四氧化三铁薄膜)。 (4)钝化处理：利用阳极氧化处理铝制品的表面，使之形成致密的氧化膜而钝化。另外，采用离子注入、表面渗镀等方式在金属表面也可以形成稳定的钝化膜。 2.改变金属内部组成：在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金，例如，在普通钢中加入铬、镍等制成不锈钢产品。 3.电化学防护 （1）牺牲阳极保护法：利用原电池原理，在被保护的金属上连接更活泼的金属，使被保护金属成为正极，原理装置如图所示：。 （2）阴极电保护法也叫外加电流阴极保护法：利用电解池原理，使被保护的金属连接电源的负极成为阴极，原理装置如图所示。 三、金属电化学腐蚀原理的应用 1．电化学腐蚀及其注意事项 (1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大。 (2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。 (3)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极都是铁，失电子生成Fe2＋，而非Fe3＋。 (4)一般情况下，只有在金属活动性顺序中排在氢之前的金属才有可能发生析氢腐蚀。 2.铁腐蚀原理的应用 ①测定空气中氧气的含量； ②食品包装袋中以铁粉为主要成分的双吸剂，延长食物的保质期； ③制成一次性保暖贴，使用后其主要成分为炭粉、氯化钠固体、三氧化二铁固体以及含镁、铝的盐。 3.微电解技术处理工业废水 →电极产物活性强发生氧化还原反应去除污染 题型01 金属腐蚀的原理及类型判断 【典例1】（25-26高二下·江苏连云港·期中）钢铁在海水中的电化学腐蚀原理示意图如图。下列说法正确的是 A．铁为电池负极，X离子为Fe2+ B．正极反应式为Fe-2e-=Fe2+ C．电子由铁流向碳，再经海水流向铁 D．钢铁的腐蚀速率：在河水中>在海水中 【对练1】（25-26高二上·江苏盐城·期中）钢铁易生锈是因为在潮湿的空气里，其表面吸附一层薄薄的水膜，水膜里含有少量、等，形成一层电解质溶液，与钢铁中铁和碳构成了无数微小原电池(如下图所示)。下列有关说法正确的是 A．钢铁生锈过程中电能转化为化学能 B．铁作负极，电极反应式为： C．在干燥的空气中铁制品也发生类似的腐蚀 D．为减缓铁制品生锈，可在铁表面刷漆或涂油 【对练2】（25-26高二上·江苏·阶段检测）深中通道是集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的超级工程，其海底隧道是国内首座采用钢壳混凝土组合结构建造的沉管隧道。下列说法不正确的是 A．混凝土中的水泥是一种硅酸盐材料 B．海水会引起钢壳锈蚀，钢壳锈蚀属于吸氧腐蚀 C．海水中发生化学腐蚀的速率大于电化学腐蚀的速率 D．在钢壳沉管的外层表面镀保护钢壳，利用了牺牲阳极法 题型02 实验探究金属腐蚀的原理 【典例2】（25-26高二上·江苏南京·期末）探究铁的电化学腐蚀实验如下：向饱和NaCl溶液中加入溶液和酚酞，将铜片紧密覆盖在铁片上，向金属片交界处滴加1滴上述混合溶液，可能的原理如题图所示。下列说法正确的是 A．铁片上发生氧化反应，出现蓝色沉淀 B．铜片上的溶液变为红色，电极反应式为 C．用锌片代替铜片，保持其它操作不变，观察到的现象相同 D．用盐酸代替NaCl溶液，保持其它操作不变，观察到的现象相同 【对练1】（25-26高二上·江苏淮安·阶段检测）将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法不正确的是 A．该装置构成了原电池 B．铁腐蚀过程中化学能转化为电能 C．活性炭在该装置中作为正极 D．负极电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH- 【对练2】（25-26高二上·江苏扬州·期中）下列有关金属的锈蚀与防腐措施的说法不正确的是 A．用如图装置可探究生铁的吸氧腐蚀 B．海轮外壳上装若干锌块防止生锈 C．铁闸门与外界电源正极相连而被保护 D．溶液显酸性，可用于铁表面除锈 题型03 生活中的金属腐蚀现象及原理分析 【典例3】（25-26高三上·江苏南京·阶段检测）古代青铜器的出土，体现了古代中国对人类物质文明的巨大贡献。青铜器埋藏会产生多种锈蚀产物，其中Cu2(OH)2CO3结构致密，可以阻止内部青铜继续被腐蚀，而Cu2(OH)3Cl结构疏松膨胀，可使锈蚀很快蔓延。青铜锈蚀过程大致如下： 下列说法不正确的是 A．青铜锈蚀Ⅰ过程属于电化学腐蚀，负极的电极方程式为：Cu+Cl--e-=CuCl B．青铜锈蚀Ⅰ过程中Cl-浓度越大，腐蚀趋势越大 C．青铜锈蚀Ⅲ生成Cu2(OH)3Cl的方程式为：Cu2O+HCl+2H2O = Cu2(OH)3Cl+H2↑ D．青铜器修复时可用一定浓度的碳酸钠溶液浸泡一段时间，将“有害锈”转化为“无害锈” 【对练1】（2026·江苏·二模）B30铜镍合金的主要成分为Ni(约30%)、Cu(约68%)，该合金在洁净富氧的天然海水中表面会生成薄而致密的钝化膜，常用于制造远洋舰船。使用过程中，钝化膜在多种因素作用下缓慢被破坏，导致B30合金重新暴露于海水中(如图)。 已知：Ni在金属活动性顺序中位于H前。下列说法不正确的是 A．钝化膜被破坏后会发生电化学腐蚀，Ni作负极 B．正极的主要反应为 C．海水中的、等离子会加速合金的电化学腐蚀 D．使用预成膜等技术加厚钝化膜，有助于延缓合金的腐蚀 【对练2】（25-26高二上·江苏·阶段检测）在潮湿的深层土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种理论为厌氧细菌(该厌氧细菌最佳生存环境在pH为7~8之间)可促使SO与H2反应生成S2-，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示。下列说法正确的是 A．正极的电极反应式为SO+5H2O+8e-=HS-+9H2O B．SO与H2的反应可表示为SO+4H2S2-+4H2O C．酸性条件下，厌氧菌失去活性，钢管不易被腐蚀 D．铁合金与锌或锡连接均属于牺牲阳极法 题型04 金属防护的方法及其应用 【典例3】（25-26高二上·江苏扬州·阶段检测）保护钢铁有利于节约资源、保护环境，下列钢铁的保护方法中不正确的是 A．铁栅栏上涂上油漆 B．铁闸与直流电源负极相连 C．轮船底部镶嵌铜块 D．家用铁锅水洗后及时擦干 【对练1】（24-25高二上·江苏南京·阶段检测）下列措施中，不能防止钢铁生锈的是 A．在钢铁表面涂油 B．存放在潮湿的空气中 C．在钢铁表面刷漆 D．制成耐腐蚀的合金如不锈钢 【对练2】（25-26高二上·江苏镇江·阶段检测）我国最新研发的海洋气象漂流观测仪备受瞩目，其上部安装有太阳能电池板以供气象仪工作，水下装备刷油漆和安装锌块。下列说法正确的是 A．刷油漆和钢铁表面发蓝处理的目的都是为了金属的防护 B．太阳能电池与原电池的工作原理相同 C．安装锌块的保护法为外加电流的阴极保护法 D．锌块为负极，电极反应式为 1.（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）将金属连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是 A．该装置设计利用了电解池原理 B．铁为原电池的正极 C．极的电极反应式为 D．金属的活动性比的活动性弱 2.（25-26高二上·江苏·期中）关于金属的腐蚀与防护，下列说法不正确的是 A．图甲：铁丝不易生成 B．图乙：M不一定需要比铁活泼 C．图丙：若电源断开，闸门发生吸氧腐蚀，不易发生析氢腐蚀 D．图丙：N可选用石墨 3.（25-26高二上·江苏·期中）全世界每年钢铁因锈蚀造成大量的损失，某城市拟用如图所示方法保护埋在弱碱性土壤中的钢质管道，使其免受腐蚀。关于此方法，下列说法不正确的是 A．钢质管道易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池 B．这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法 C．钢管上的电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH- D．也可用外接直流电源保护钢管，直流电源负极连接金属棒X 4.（25-26高二上·江苏·阶段检测）下列说法正确的是 A．电镀铜和电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)均保持不变 B．工业可以电解熔融的MgO和AlCl3制备镁、铝 C．Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物 D．上图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图，图中生成铁锈最多的是B区域 5.（2026·江苏南京·二模）海港的钢制管桩受到海水的长期侵袭，常用如图所示装置对其进行保护(高硅铸铁为惰性辅助电极)。下列有关叙述正确的是 A．钢制管桩连接直流电源正极 B．通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零 C．高硅铸铁是作为损耗阳极材料发挥作用的 D．外加电压偏高时，高硅铸铁表面可发生反应： 6.（25-26高二上·江苏镇江·阶段检测）在下图所示装置的烧杯中均盛有海水，其中铁被保护的是 A．②③ B．②③④ C．②④ D．①②④ 7.（25-26高二上·江苏·期中）2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施，下列措施不能起到防锈效果的是 A．放置铜块 B．发蓝处理 C．表面渗镀 D．喷涂油漆 8.（25-26高二上·江苏·期末）保护钢铁有利于节约资源、保护环境，下列钢铁的保护方法中不正确的是 A．铁栅栏上涂上油漆 B．铁闸与直流电源正极相连 C．轮船底部镶嵌锌块 D．家用铁锅水洗后及时擦干 9.（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图，下列说法正确的是 A．图1、图2中，阳极材料本身均失去电子 B．图1、图2中钢闸门均为电子输入的一端 C．图1、图2中钢闸门上均主要发生了反应： 2H++2e-=H2↑ D．图1是外加电流法，图2是牺牲阳极法 10.（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）在生产、生活中，金属腐蚀会带来严重的损失。下列事实与金属电化学腐蚀无关的是 A．铁制器件附有铜质配件，在接触处铁易生锈 B．金属钠置于空气中表面变暗 C．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 D．铁在潮湿土壤里比在干燥土壤里更易腐蚀 11.（25-26高二下·江苏南京·期末）铁制文物在潮湿环境中，会受到严重的腐蚀。明代的三宝公铁矛出土时的外观如图。下列说法正确的是 A．铁矛主要发生化学腐蚀 B．铁矛被腐蚀时会吸收能量 C．铁矛被腐蚀时，发生反应 D．将铁制文物放在干燥处，可延缓腐蚀 12.（25-26高二上·江苏·期末）在日常生活中，金属的腐蚀现象普遍存在，造成大量的金属资源浪费。了解金属腐蚀的原因，并能采取有效的防腐措施具有重要的意义。下列说法错误的是 A．在汽车表面涂漆，可有效防止金属腐蚀 B．生铁比纯铁更容易生锈 C．在中性环境下，钢铁可能会发生吸氧腐蚀 D．图中水槽中的铁架，最容易生锈的部分为① 13.（25-26高二上·江苏·阶段检测）下列关于金属的防护方法的说法不正确的是 A．我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用 B．给铁件通入直流电，把铁件与电池负极相连接 C．轮船在船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法 D．钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青 14.（25-26高二下·江苏南京·阶段检测）海洋出水铁质文物表面有凝结物，研究其形成原理和脱氯方法对保护文物意义重大。 (1)文物出水清淤后，须尽快浸泡在稀NaOH或Na2CO3溶液中进行现场保护。 玻璃中的SiO2能与NaOH反应生成___________(填化学式)，故不能使用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛NaOH溶液。 (2)如图所示，加热试管中固体至红热，下列有关描述正确的是___________。 A．移开酒精灯后固体保持红热 B．S只作还原剂 C．主要产生的气体副产物为SO3 D．最终得到黑色的 (3)文物表面凝结物种类受文物材质和海洋环境等因素的影响。 ①无氧环境中，文物中的Fe与海水中的在细菌作用下形成等含铁凝结物。写出与反应生成和的离子方程式：___________。 ②有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成FeOOH等凝结物。铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验：向NaCl溶液中加入溶液(能与Fe2+形成蓝色沉淀)和酚酞，将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为___________。 15.（25-26高二上·江苏·阶段检测）2018年7月至9月，国家文物局在辽宁开展水下考古，搜寻、发现并确认了甲午海战北洋水师沉舰-经远舰。已知：正常海水呈弱碱性。 (1)经远舰在海底“沉睡”124年后，钢铁制成的舰体腐蚀严重。舰体发生电化学腐蚀时，负极的电极反应式为_______。 (2)为了保护文物，考古队员采用“牺牲阳极的阴极保护法”对舰船进行了处理。 ①下列说法不正确的是_______。 A．锌块发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+ B．舰体有电子流入，可以有效减缓腐蚀 C．若通过外加电源保护舰体，应将舰体与电源正极相连 D．地下钢铁管道用导线连接锌块与该种舰体保护法原理相同 ②采用“牺牲阳极的阴极保护法”后，舰体上正极的电极反应式为_______。 (3)船上有些器皿是铜制品，表面有铜锈。 ①据了解铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈(形成了保护层)和有害锈(使器物损坏程度逐步加剧，并不断扩散)，结构如图所示。 下列说法正确的是_______ A．疏松的Cu2(OH)3Cl属于有害锈 B．Cu2(OH)2CO3既能溶于盐酸也能溶于氢氧化钠溶液 C．青铜器表面涂一层食盐水可以做保护层 D．用HNO3溶液除锈可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧” ②文献显示Cu2(OH)3Cl的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体)，将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，可以使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3反应的离子方程式为_______。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 金属腐蚀的原理和类型判断 重难目标 1.认识金属腐蚀的危害，并能解释金属发生电化学腐蚀的原因。 2.能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。 3.掌握金属防护方法，特别是理解电化学防护的方法。 考情分析 近几年新高考中，本考点多以选择题形式出现，常结合海洋工程、水利设施等真实情境命题，侧重电化学原理应用。 高频考查吸氧、析氢腐蚀的区分，牺牲阳极法与外加电流法的原理辨析，防护类型判断及腐蚀速率比较，偶尔涉及简单电极反应正误判断。侧重辨析原电池、电解池两类防护原理，易混淆两种电化学保护方式。 命题立足基础，难度中等，重在考查证据推理素养，较少出现在大题，复习需厘清概念，区分腐蚀、防护的原理差异，规避概念误区。 一、金属的腐蚀 1.概念：金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。其本质是金属原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。 2.根据与金属接触的气体或液体不同，金属腐蚀可分为两类： （1）化学腐蚀：金属与其表面接触的一些物质(如O2、Cl2、SO2等)直接反应而引起的腐蚀。腐蚀的速率随温度升高而加快。 （2）电化学腐蚀：当不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应，比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀。 3.化学腐蚀和电化学腐蚀的异同 金属腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 定义 金属与接触到的物质直接反应 不纯的金属在潮湿的空气或电解质溶液中形成原电池，发生氧化还原反应 现象 金属被腐蚀 较活泼金属被腐蚀 区别 无电流产生 有微弱电流产生 实质与 联系 ①实质：都是金属原子失去电子被氧化而损耗； ②化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍 4.析氢腐蚀与吸氧腐蚀 类别 项目　　 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 示意图 条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性 负极反应式 Fe－2e－===Fe2＋ 正极反应式 2H＋＋2e－===H2↑ O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 总反应 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 联系 通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍 5.金属腐蚀快慢的一般规律 (1)在同一电解质溶液中，金属腐蚀的速率快慢：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀。 (2)在原电池中，电解质溶液相同时，两极的活泼性差别越大，负极金属越易被腐蚀，如Zn—Cu(H2SO4)中的Zn比Zn—Fe(H2SO4)中的Zn腐蚀快。 (3)对由相同正、负极构成的原电池(如Fe—Cu原电池) ①电解质的氧化能力越强，负极金属越易被腐蚀。如：Fe在不同电解质溶液中的腐蚀速率是CuSO4溶液＞稀H2SO4＞NaCl溶液。 ②电解质中起氧化作用的离子相同时，该离子浓度越大，负极金属腐蚀速率越快。如腐蚀速率： 1 mol·L－1盐酸＞0.1 mol·L－1盐酸＞0.1 mol·L－1醋酸＞海水(起氧化作用的H＋浓度逐渐减小)。 ③溶液的导电能力越强，负极金属越易被腐蚀。如腐蚀速率：海水＞淡水＞酒精。 (4)一般情况下不纯的金属或合金在潮湿的空气中腐蚀的速率远快于在干燥、隔绝空气条件下的腐蚀速率。 二、金属的防护 1.在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开是一种普遍采用的防护方法。 (1)非金属保护层：在钢铁制品的表面喷涂油漆、矿物性油脂或覆盖搪瓷、塑料等。 (2)金属保护层：用电镀等方法在钢铁表面镀上一层锌、锡、铬、镍等金属。 (3)发蓝处理：用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理(生成一层致密的四氧化三铁薄膜)。 (4)钝化处理：利用阳极氧化处理铝制品的表面，使之形成致密的氧化膜而钝化。另外，采用离子注入、表面渗镀等方式在金属表面也可以形成稳定的钝化膜。 2.改变金属内部组成：在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金，例如，在普通钢中加入铬、镍等制成不锈钢产品。 3.电化学防护 （1）牺牲阳极保护法：利用原电池原理，在被保护的金属上连接更活泼的金属，使被保护金属成为正极，原理装置如图所示：。 （2）阴极电保护法也叫外加电流阴极保护法：利用电解池原理，使被保护的金属连接电源的负极成为阴极，原理装置如图所示。 三、金属电化学腐蚀原理的应用 1．电化学腐蚀及其注意事项 (1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大。 (2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。 (3)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极都是铁，失电子生成Fe2＋，而非Fe3＋。 (4)一般情况下，只有在金属活动性顺序中排在氢之前的金属才有可能发生析氢腐蚀。 2.铁腐蚀原理的应用 ①测定空气中氧气的含量； ②食品包装袋中以铁粉为主要成分的双吸剂，延长食物的保质期； ③制成一次性保暖贴，使用后其主要成分为炭粉、氯化钠固体、三氧化二铁固体以及含镁、铝的盐。 3.微电解技术处理工业废水 →电极产物活性强发生氧化还原反应去除污染 题型01 金属腐蚀的原理及类型判断 【典例1】（25-26高二下·江苏连云港·期中）钢铁在海水中的电化学腐蚀原理示意图如图。下列说法正确的是 A．铁为电池负极，X离子为Fe2+ B．正极反应式为Fe-2e-=Fe2+ C．电子由铁流向碳，再经海水流向铁 D．钢铁的腐蚀速率：在河水中>在海水中 【答案】A 【分析】钢铁浸没在海水中，钢铁中的Fe作负极，C作正极，Fe失电子转化为Fe2+，溶液中的氧气在正极得电子生成OH-，据此分析解答。 【解析】A．Fe失电子转化为Fe2+，即X离子为Fe2+，故A正确；B．溶液中的氧气在正极得电子生成OH-，电极反应为：，故B错误；C．电子不能进入溶液中，故C错误；D．海水中的离子浓度大于河水，海水的导电能力强于河水，则钢铁在海水中腐蚀速率更快，故D错误；故答案选A。 【对练1】（25-26高二上·江苏盐城·期中）钢铁易生锈是因为在潮湿的空气里，其表面吸附一层薄薄的水膜，水膜里含有少量、等，形成一层电解质溶液，与钢铁中铁和碳构成了无数微小原电池(如下图所示)。下列有关说法正确的是 A．钢铁生锈过程中电能转化为化学能 B．铁作负极，电极反应式为： C．在干燥的空气中铁制品也发生类似的腐蚀 D．为减缓铁制品生锈，可在铁表面刷漆或涂油 【答案】D 【分析】原电池中，铁作负极，电极反应式为：，C作正极，电极反应式为：，据此分析回答。 【解析】A．钢铁生锈是原电池反应，原电池将化学能转化为电能，A错误；B．铁作负极时，失去电子生成，正确电极反应为，B错误；C．干燥空气中无法形成电解质溶液，不能构成原电池，不会发生此类电化学腐蚀，C错误；D．铁表面刷漆或涂油可隔绝水和氧气，能减缓铁制品生锈，D正确；故选D。 【对练2】（25-26高二上·江苏·阶段检测）深中通道是集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的超级工程，其海底隧道是国内首座采用钢壳混凝土组合结构建造的沉管隧道。下列说法不正确的是 A．混凝土中的水泥是一种硅酸盐材料 B．海水会引起钢壳锈蚀，钢壳锈蚀属于吸氧腐蚀 C．海水中发生化学腐蚀的速率大于电化学腐蚀的速率 D．在钢壳沉管的外层表面镀保护钢壳，利用了牺牲阳极法 【答案】C 【解析】A．水泥是一种无机非金属硅酸盐材料，A正确；B．海水会引起钢壳锈蚀，海水中的钢壳锈蚀属于吸氧腐蚀，铁失去电子被氧化，B正确；C．钢铁为合金，海水中发生腐蚀过程中铁与其它成分会形成原电池发生电化学腐蚀，发生化学腐蚀的速率小于电化学腐蚀的速率，C错误；D．牺牲阳极保护法应与化学性质比铁活泼的金属相连比如锌，镀保护钢壳是利用了牺牲阳极法，D正确；故选C。 题型02 实验探究金属腐蚀的原理 【典例2】（25-26高二上·江苏南京·期末）探究铁的电化学腐蚀实验如下：向饱和NaCl溶液中加入溶液和酚酞，将铜片紧密覆盖在铁片上，向金属片交界处滴加1滴上述混合溶液，可能的原理如题图所示。下列说法正确的是 A．铁片上发生氧化反应，出现蓝色沉淀 B．铜片上的溶液变为红色，电极反应式为 C．用锌片代替铜片，保持其它操作不变，观察到的现象相同 D．用盐酸代替NaCl溶液，保持其它操作不变，观察到的现象相同 【答案】A 【分析】该装置为吸氧腐蚀，装置中铁发生吸氧腐蚀，铁片为负极，负极上铁失电子生成，与溶液反应生成蓝色沉淀；铜片为正极，正极上氧气得电子生成。 【解析】A．铁电极为负极，铁失电子生成，与溶液反应生成蓝色沉淀，A正确；B．铜片为正极，正极上氧气得电子生成，电极反应为，B错误；C．用锌片代替铜片，锌片为负极，Zn失电子生成，发生氧化反应，电极反应为，无亚铁离子生成，不能生成蓝色沉淀，现象不同，C错误；D．用盐酸代替NaCl溶液，保持其它操作不变，铜片仍为正极，正极上是得电子生成，与NaCl溶液做电解质溶液时的现象不同，D错误；故选A。 【对练1】（25-26高二上·江苏淮安·阶段检测）将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法不正确的是 A．该装置构成了原电池 B．铁腐蚀过程中化学能转化为电能 C．活性炭在该装置中作为正极 D．负极电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH- 【答案】D 【解析】A．铁粉、活性炭和NaCl电解质溶液满足原电池构成条件，该装置构成原电池，A正确；B．铁腐蚀过程发生原电池反应，将化学能转化为电能，B正确；C．铁的活泼性强于碳，该原电池中活性炭作正极，C正确；D．给出的电极反应是吸氧腐蚀的正极反应，负极是Fe失电子生成，反应式为，D错误；故选D。 【对练2】（25-26高二上·江苏扬州·期中）下列有关金属的锈蚀与防腐措施的说法不正确的是 A．用如图装置可探究生铁的吸氧腐蚀 B．海轮外壳上装若干锌块防止生锈 C．铁闸门与外界电源正极相连而被保护 D．溶液显酸性，可用于铁表面除锈 【答案】C 【解析】A．装置中食盐水为中性环境，生铁发生吸氧腐蚀，消耗试管内氧气，使试管内压强减小，右侧导管中红墨水上升，可探究吸氧腐蚀，A正确；B．海轮外壳装锌块，锌比铁活泼，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，能防止生铁生锈，B正确；C．铁闸门与电源正极相连时，铁会作为阳极发生氧化反应（），加速铁的腐蚀，无法起到保护作用，C错误；D．溶液中水解使溶液显酸性，酸性溶液可与铁表面的铁锈（）发生反应（），因此可用于除铁锈，D正确；故答案选C。 题型03 生活中的金属腐蚀现象及原理分析 【典例3】（25-26高三上·江苏南京·阶段检测）古代青铜器的出土，体现了古代中国对人类物质文明的巨大贡献。青铜器埋藏会产生多种锈蚀产物，其中Cu2(OH)2CO3结构致密，可以阻止内部青铜继续被腐蚀，而Cu2(OH)3Cl结构疏松膨胀，可使锈蚀很快蔓延。青铜锈蚀过程大致如下： 下列说法不正确的是 A．青铜锈蚀Ⅰ过程属于电化学腐蚀，负极的电极方程式为：Cu+Cl--e-=CuCl B．青铜锈蚀Ⅰ过程中Cl-浓度越大，腐蚀趋势越大 C．青铜锈蚀Ⅲ生成Cu2(OH)3Cl的方程式为：Cu2O+HCl+2H2O = Cu2(OH)3Cl+H2↑ D．青铜器修复时可用一定浓度的碳酸钠溶液浸泡一段时间，将“有害锈”转化为“无害锈” 【答案】C 【解析】A．青铜锈蚀I过程属于电化学腐蚀，在负极失去电子生成，电极反应方程式为：，A正确；B．青铜锈蚀I过程发生电极反应：，浓度越大，腐蚀趋势越大，B正确；C．青铜锈蚀Ⅲ过程中，中为价，产物中为价，铜元素化合价升高，需要氧化剂；但氧化性弱于，不能氧化价，实际氧化剂是，化学方程式为：，C错误；D．青铜器修复可用碳酸钠溶液浸泡一段时间，可使转化为结构致密的，可以阻止内部青铜继续被腐蚀，将“有害锈”转化为“无害锈”，D正确；故答案选C。 【对练1】（2026·江苏·二模）B30铜镍合金的主要成分为Ni(约30%)、Cu(约68%)，该合金在洁净富氧的天然海水中表面会生成薄而致密的钝化膜，常用于制造远洋舰船。使用过程中，钝化膜在多种因素作用下缓慢被破坏，导致B30合金重新暴露于海水中(如图)。 已知：Ni在金属活动性顺序中位于H前。下列说法不正确的是 A．钝化膜被破坏后会发生电化学腐蚀，Ni作负极 B．正极的主要反应为 C．海水中的、等离子会加速合金的电化学腐蚀 D．使用预成膜等技术加厚钝化膜，有助于延缓合金的腐蚀 【答案】B 【解析】A．Ni金属活动性强于Cu，钝化膜破坏后合金与海水构成原电池，Ni作负极发生电化学腐蚀，A正确；B．海水为富氧的中性环境，正极发生吸氧腐蚀，主要反应为，析氢反应为酸性环境下的正极反应，不符合该场景，B错误；C．海水中的、等离子可增强海水导电性，且易破坏钝化膜，会加速合金的电化学腐蚀，C正确；D．钝化膜可隔绝合金与海水的接触，加厚钝化膜有助于延缓合金腐蚀，D正确；故选B。 【对练2】（25-26高二上·江苏·阶段检测）在潮湿的深层土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种理论为厌氧细菌(该厌氧细菌最佳生存环境在pH为7~8之间)可促使SO与H2反应生成S2-，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示。下列说法正确的是 A．正极的电极反应式为SO+5H2O+8e-=HS-+9H2O B．SO与H2的反应可表示为SO+4H2S2-+4H2O C．酸性条件下，厌氧菌失去活性，钢管不易被腐蚀 D．铁合金与锌或锡连接均属于牺牲阳极法 【答案】B 【解析】A．根据示意图分析，正极上水发生还原反应生成H2，电极反应式为，A错误；B．SO与H2反应中，S从+6价降为-2价（得8e-），H2中H从0价升为+1价（每个H2失2e-，4个H2失8e-），方程式为SO+4H2S2-+4H2O，B正确；C．酸性条件下厌氧菌失活，但钢管在酸性环境中会发生析氢腐蚀（Fe+2H+=Fe2++H2↑），仍易被腐蚀，C错误；D．牺牲阳极法需连接更活泼金属。锌比铁活泼，铁与锌连接时锌作阳极被腐蚀（保护铁）；铁比锡活泼，铁与锡连接时铁作阳极加速腐蚀，不能保护铁，D错误；故选B。 题型04 金属防护的方法及其应用 【典例3】（25-26高二上·江苏扬州·阶段检测）保护钢铁有利于节约资源、保护环境，下列钢铁的保护方法中不正确的是 A．铁栅栏上涂上油漆 B．铁闸与直流电源负极相连 C．轮船底部镶嵌铜块 D．家用铁锅水洗后及时擦干 【答案】C 【解析】A．铁栅栏涂油漆可以隔绝氧气和水，防止腐蚀，A正确；B．铁闸连接电源负极，作为阴极被保护，B正确；C．铜的金属活动性弱于铁，镶嵌铜块会形成原电池，铁作为负极被腐蚀，C错误；D．及时擦干铁锅可减少与水的接触，防止生锈，D正确；故选C。 【对练1】（24-25高二上·江苏南京·阶段检测）下列措施中，不能防止钢铁生锈的是 A．在钢铁表面涂油 B．存放在潮湿的空气中 C．在钢铁表面刷漆 D．制成耐腐蚀的合金如不锈钢 【答案】B 【解析】A．在钢铁表面涂油可隔绝氧气和水，能够防止钢铁生锈，A不符合题意；B．潮湿的空气中含有充足的水蒸气和氧气，钢铁可与二者充分接触，易发生锈蚀，该措施不能防止钢铁生锈，B符合题意；C．在钢铁表面刷漆可隔绝氧气和水，能够防止钢铁生锈，C不符合题意；D．制成耐腐蚀的合金如不锈钢改变了钢铁的内部结构，提升了抗腐蚀性能，能够防止钢铁生锈，D不符合题意；故选B。 【对练2】（25-26高二上·江苏镇江·阶段检测）我国最新研发的海洋气象漂流观测仪备受瞩目，其上部安装有太阳能电池板以供气象仪工作，水下装备刷油漆和安装锌块。下列说法正确的是 A．刷油漆和钢铁表面发蓝处理的目的都是为了金属的防护 B．太阳能电池与原电池的工作原理相同 C．安装锌块的保护法为外加电流的阴极保护法 D．锌块为负极，电极反应式为 【答案】A 【解析】A．刷油漆和发蓝处理均通过隔离金属与外界环境来防腐，原理一致，A正确；B．太阳能电池是将光能转化为电能，原电池是将化学能转化为电能，工作原理不同，B错误；C．锌比铁活泼，锌块保护法为牺牲阳极法，外加电流法需外部电源，C错误；D．锌块为负极，Zn失去电子生成Zn2+，电极反应式为，D错误；故选A。 1.（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）将金属连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是 A．该装置设计利用了电解池原理 B．铁为原电池的正极 C．极的电极反应式为 D．金属的活动性比的活动性弱 【答案】B 【解析】A．由图可知，该装置为原电池，A错误；B．Zn比Fe活泼，Zn作负极，Fe作正极，B正确；C．Zn作负极，负极发生氧化反应，故电极反应式为，C错误；D．金属Zn的活动性比Fe的活动性强，D错误；故答案选B。 2.（25-26高二上·江苏·期中）关于金属的腐蚀与防护，下列说法不正确的是 A．图甲：铁丝不易生成 B．图乙：M不一定需要比铁活泼 C．图丙：若电源断开，闸门发生吸氧腐蚀，不易发生析氢腐蚀 D．图丙：N可选用石墨 【答案】B 【解析】A．铁丝在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀生成铁锈，在干燥空气中不能发生吸氧腐蚀，不能生成铁锈，A正确；B．由图可知，图乙为的防护方法为牺牲阳极的阴极保护法，所以金属M一定比铁活泼，B错误；C．铁在强酸性溶液中发生析氢腐蚀，在弱酸性或中性溶液中发生吸氧腐蚀，海水呈弱碱性，所以电源断开后，闸门在海水中发生吸氧腐蚀，不易发生析氢腐蚀，C正确；D．由图可知，图丙的防护方法为外加电流阴极保护法，铁闸门做电解池的阴极，则可以选用惰性电极石墨作阳极，D正确；故选Ｂ。 3.（25-26高二上·江苏·期中）全世界每年钢铁因锈蚀造成大量的损失，某城市拟用如图所示方法保护埋在弱碱性土壤中的钢质管道，使其免受腐蚀。关于此方法，下列说法不正确的是 A．钢质管道易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池 B．这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法 C．钢管上的电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH- D．也可用外接直流电源保护钢管，直流电源负极连接金属棒X 【答案】D 【解析】A．钢质管道在潮湿的土壤中形成原电池，铁作负极，易被腐蚀，故A说法正确；B．根据原电池工作原理，金属棒应作负极，钢管作正极，钢管被保护，这种方法称为牺牲阳极法，故B说法正确；C．发生吸氧腐蚀，钢管作正极，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故C说法正确；D．用外接直流电源保护钢管，该装置为电解池，根据电解原理，钢管应作阴极，即钢管连接直流电源负极，故D说法错误；故答案为D。 4.（25-26高二上·江苏·阶段检测）下列说法正确的是 A．电镀铜和电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)均保持不变 B．工业可以电解熔融的MgO和AlCl3制备镁、铝 C．Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物 D．上图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图，图中生成铁锈最多的是B区域 【答案】D 【解析】A．电解精炼铜时，粗铜中的锌、铁、铜在阳极失去电子发生氧化反应生成金属阳离子，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，所以电解质溶液中的铜离子浓度减小，故A错误；B．氧化镁的熔点高于氯化镁，熔融时消耗能量大于氯化镁，而氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电，所以工业可以电解熔融的氯化镁和氧化铝制备镁、铝，故B错误；C．铜在潮湿的空气中会被空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气腐蚀生成碱式碳酸铜，故C错误；D．铁在海水中发生吸氧腐蚀，海水越深氧气含量越少，海水中氧气的浓度越大，生成生成铁锈越多，由图可知，A区域铁闸门未与海水接触，B、C、D区域中B区域的海水中氧气浓度最大，所以生成铁锈最多的是B区域，故D正确；故选D。 5.（2026·江苏南京·二模）海港的钢制管桩受到海水的长期侵袭，常用如图所示装置对其进行保护(高硅铸铁为惰性辅助电极)。下列有关叙述正确的是 A．钢制管桩连接直流电源正极 B．通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零 C．高硅铸铁是作为损耗阳极材料发挥作用的 D．外加电压偏高时，高硅铸铁表面可发生反应： 【答案】B 【分析】该方法为外加电流阴极保护法，原理是将被保护金属作电解池阴极，通过外加电流抑制金属电化学腐蚀，据此分析： 【解析】A．要保护钢制管桩，需将其连接直流电源负极，作电解池阴极，A错误；B．外加电流阴极保护法的原理就是通过外加电压，使被保护的钢制管桩表面的腐蚀电流接近零，阻止腐蚀发生，B正确；C．题干明确说明高硅铸铁为惰性辅助电极，不会作为损耗阳极发挥作用，只有牺牲阳极法才会牺牲阳极，C错误；D．高硅铸铁连接电源正极，作电解池阳极，阳极发生失电子的氧化反应，而给出的反应是得电子的还原反应，D错误；答案选B。 6.（25-26高二上·江苏镇江·阶段检测）在下图所示装置的烧杯中均盛有海水，其中铁被保护的是 A．②③ B．②③④ C．②④ D．①②④ 【答案】C 【解析】装置①为电解池，其中Fe与电源正极相连，作阳极，发生氧化反应，铁被腐蚀；②为电解池，Fe与电源负极相连，作阴极，被保护；③为原电池，Fe与Sn作电极，Fe比Sn活泼，Sn作正极、Fe作负极，Fe失电子发生氧化反应，Fe被腐蚀；④为原电池，Fe与Zn作电极，Zn比Fe活泼，Fe作正极、Zn作负极，Zn失电子发生氧化反应，Fe被保护；其中铁被保护的是②④，故选C。 7.（25-26高二上·江苏·期中）2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施，下列措施不能起到防锈效果的是 A．放置铜块 B．发蓝处理 C．表面渗镀 D．喷涂油漆 【答案】A 【解析】A．舰体表面放置的铜块会与铁在潮湿环境中形成原电池，活泼性强于铜的铁做负极被腐蚀，则放置铜块不能起到防锈效果，A符合题意；B．舰体表面采取发蓝处理，可以在铁表面形成一层致密氧化膜隔绝舰体中的铁与海水接触，起到防锈的作用，B不符合题意；C．舰体表面渗镀可以隔绝舰体中的铁与海水接触，起到防锈的作用，则表面渗镀能起到防锈效果，C不符合题意；D．舰体表面喷涂油漆可以隔绝舰体中的铁与海水接触，起到防锈的作用，则喷涂油漆能起到防锈效果，D不符合题意；故选A。 8.（25-26高二上·江苏·期末）保护钢铁有利于节约资源、保护环境，下列钢铁的保护方法中不正确的是 A．铁栅栏上涂上油漆 B．铁闸与直流电源正极相连 C．轮船底部镶嵌锌块 D．家用铁锅水洗后及时擦干 【答案】B 【解析】A．铁栅栏上涂上油漆可以防止铁与碳形成原电池，有利于减缓铁栅栏的腐蚀，保护方法正确，故A不符合题意；B．与直流电源正极相连的铁闸做电解池的阳极，会加快铁闸的腐蚀，保护方法不正确，故B符合题意；C．轮船底部焊接锌块，铁锌在溶液中形成原电池，锌做原电池的负极被损耗，铁做正极被保护，保护方法正确，故C不符合题意；D．家用铁锅水洗后及时擦干可以防止铁与碳形成原电池，有利于减缓铁锅的腐蚀，保护方法正确，故D不符合题意；故选：B。 9.（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图，下列说法正确的是 A．图1、图2中，阳极材料本身均失去电子 B．图1、图2中钢闸门均为电子输入的一端 C．图1、图2中钢闸门上均主要发生了反应： 2H++2e-=H2↑ D．图1是外加电流法，图2是牺牲阳极法 【答案】B 【解析】A．图1为牺牲阳极的阴极保护法，牺牲阳极一般为较活泼金属，其作为原电池的负极失去电子被氧化；图2为外加电流的阴极保护法，阳极材料为辅助阳极，其通常是惰性电极，本身不失去电子，故A错误；B．图1中钢闸门为原电池正极、图2中钢闸门为电解池阴极，均为电子输入的一端，故B正确；C．图1为牺牲阳极的阴极保护法，钢闸门为原电池正极，海水做电解质溶液，正极上氧气得电子发生还原反应O2+4e-+2H2O=4OH-，图2钢闸门为电解池阴极，主要发生反应2H++2e-=H2↑，故C错误；D．图1为牺牲阳极的阴极保护法，图2是外加电流的阴极保护法，故D错误；选B。 10.（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）在生产、生活中，金属腐蚀会带来严重的损失。下列事实与金属电化学腐蚀无关的是 A．铁制器件附有铜质配件，在接触处铁易生锈 B．金属钠置于空气中表面变暗 C．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 D．铁在潮湿土壤里比在干燥土壤里更易腐蚀 【答案】B 【解析】A．铁、铜接触，与周围环境提供的电解质溶液会形成原电池，铁作负极发生氧化反应被腐蚀，属于电化学腐蚀，A不选；B．金属钠在空气中被氧化生成氧化钠，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，B选；C．铜锌合金与周围环境提供的电解质溶液形成原电池，锌作负极被腐蚀，铜作正极被保护，不易形成铜绿，与电化学腐蚀有关，C不选；D．潮湿土壤提供电解质溶液，与铁（铁作负极，其他杂质如碳作正极）形成原电池，加速铁的腐蚀，属于电化学腐蚀，D不选；故答案选B。 11.（25-26高二下·江苏南京·期末）铁制文物在潮湿环境中，会受到严重的腐蚀。明代的三宝公铁矛出土时的外观如图。下列说法正确的是 A．铁矛主要发生化学腐蚀 B．铁矛被腐蚀时会吸收能量 C．铁矛被腐蚀时，发生反应 D．将铁制文物放在干燥处，可延缓腐蚀 【答案】D 【解析】A．铁矛在潮湿环境中易形成原电池，主要发生电化学腐蚀，A错误；B．铁矛被腐蚀时，发生氧化还原反应，过程中有能量释放，B错误；C．铁矛被腐蚀时，发生反应，C错误；D．将铁制文物放在干燥处，缺少水，不能形成原电池，可延缓腐蚀，D正确；故选D。 12.（25-26高二上·江苏·期末）在日常生活中，金属的腐蚀现象普遍存在，造成大量的金属资源浪费。了解金属腐蚀的原因，并能采取有效的防腐措施具有重要的意义。下列说法错误的是 A．在汽车表面涂漆，可有效防止金属腐蚀 B．生铁比纯铁更容易生锈 C．在中性环境下，钢铁可能会发生吸氧腐蚀 D．图中水槽中的铁架，最容易生锈的部分为① 【答案】D 【解析】A．在汽车表面涂漆，隔绝空气，可有效防止金属腐蚀，A正确；B．生铁属于合金，主要成分是铁，还有碳等杂质，铁、碳在自然界中能形成原电池，加快腐蚀，B正确；C．中性条件下，钢铁可以发生吸氧腐蚀，C正确；D．④处未与电解质溶液接触，腐蚀速率较慢；①、②、③处均与电解质溶液接触，但①、②处含氧气较少，故③的腐蚀速率最快，最容易生锈，D错误；故选D。 13.（25-26高二上·江苏·阶段检测）下列关于金属的防护方法的说法不正确的是 A．我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用 B．给铁件通入直流电，把铁件与电池负极相连接 C．轮船在船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法 D．钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青 【答案】A 【解析】A．搪瓷层破损后，铁与空气直接接触，搪瓷层已不能对铁进行有效保护，故A说法错误；B．铁件与电池负极相连接，根据电解原理，铁件作阴极，阴极上得电子，发生还原反应，铁件被保护，该方法为外加电流法，故B说法正确；C．锌比铁活泼，锌作负极，铁作正极，铁被保护，该方法为牺牲阳极法，故C说法正确；D．管道上涂有沥青，隔绝铁与空气的接触，减少钢铁的腐蚀，故D说法正确；答案为 A。 14.（25-26高二下·江苏南京·阶段检测）海洋出水铁质文物表面有凝结物，研究其形成原理和脱氯方法对保护文物意义重大。 (1)文物出水清淤后，须尽快浸泡在稀NaOH或Na2CO3溶液中进行现场保护。 玻璃中的SiO2能与NaOH反应生成___________(填化学式)，故不能使用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛NaOH溶液。 (2)如图所示，加热试管中固体至红热，下列有关描述正确的是___________。 A．移开酒精灯后固体保持红热 B．S只作还原剂 C．主要产生的气体副产物为SO3 D．最终得到黑色的 (3)文物表面凝结物种类受文物材质和海洋环境等因素的影响。 ①无氧环境中，文物中的Fe与海水中的在细菌作用下形成等含铁凝结物。写出与反应生成和的离子方程式：___________。 ②有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成FeOOH等凝结物。铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验：向NaCl溶液中加入溶液(能与Fe2+形成蓝色沉淀)和酚酞，将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为___________。 【答案】(1)、H2O (2)A (3)① ②滴加混合溶液后，铁片表面将出现蓝色和红色区域，较长时间后出现黄色斑点 【分析】本题围绕海洋出水铁质文物保护，考查二氧化硅的化学性质以及铁与硫反应的实验分析，涉及基础化学反应原理和产物判断。 【解析】（1）玻璃中的SiO2是酸性氧化物，能与NaOH发生反应，反应方程式为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；生成的硅酸钠Na2SiO3是具有黏性的物质，会将磨口玻璃塞与试剂瓶瓶口黏在一起，因此不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放NaOH溶液； （2）A‌．铁与硫的反应是放热反应，加热至红热后，移开酒精灯，反应放出的热量可以维持反应继续进行，因此固体保持红热，A正确；B‌．反应Fe+SFeS中，S元素化合价从0价降低为−2价，只作氧化剂，S与O2反应生成SO2时S作还原剂，B错误；C‌．硫粉与空气中氧气加热反应，主要生成的气体副产物是SO2，不能生成SO3（SO2催化氧化才能生成SO3），C错误；D‌．硫的氧化性较弱，只能将铁氧化为+2价，最终得到黑色的FeS，不能生成Fe2S3，D错误；故答案选A； （3）①无氧、弱碱性的海水中，Fe在细菌作用下，被氧化为+2价的FeS、Fe(OH)2，S元素的化合价由+6价降至-2价，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可写出该反应的离子方程式：4Fe++4H2OFeS+3Fe(OH)2+2OH-；②由题图知，铁片在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀，开始时，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀，即铁片上会出现蓝色区域；溶液中酚酞遇到OH-变红，铁片上会出现红色区域；由“有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成FeOOH”知，所以较长时间后出现黄色的FeOOH，故现象是滴加混合溶液后，铁片表面将出现蓝色和红色区域，较长时间后出现黄色斑点。 15.（25-26高二上·江苏·阶段检测）2018年7月至9月，国家文物局在辽宁开展水下考古，搜寻、发现并确认了甲午海战北洋水师沉舰-经远舰。已知：正常海水呈弱碱性。 (1)经远舰在海底“沉睡”124年后，钢铁制成的舰体腐蚀严重。舰体发生电化学腐蚀时，负极的电极反应式为_______。 (2)为了保护文物，考古队员采用“牺牲阳极的阴极保护法”对舰船进行了处理。 ①下列说法不正确的是_______。 A．锌块发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+ B．舰体有电子流入，可以有效减缓腐蚀 C．若通过外加电源保护舰体，应将舰体与电源正极相连 D．地下钢铁管道用导线连接锌块与该种舰体保护法原理相同 ②采用“牺牲阳极的阴极保护法”后，舰体上正极的电极反应式为_______。 (3)船上有些器皿是铜制品，表面有铜锈。 ①据了解铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈(形成了保护层)和有害锈(使器物损坏程度逐步加剧，并不断扩散)，结构如图所示。 下列说法正确的是_______ A．疏松的Cu2(OH)3Cl属于有害锈 B．Cu2(OH)2CO3既能溶于盐酸也能溶于氢氧化钠溶液 C．青铜器表面涂一层食盐水可以做保护层 D．用HNO3溶液除锈可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧” ②文献显示Cu2(OH)3Cl的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体)，将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，可以使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3反应的离子方程式为_______。 【答案】(1)Fe-2e-=Fe2+ (2)①C ② (3)①A ② 【解析】（1）舰体发生电化学腐蚀时，Fe为负极，负极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+； （2）采用“牺牲阳极的阴极保护法”对舰船进行处理时，舰船为正极，Zn为负极。 ①A．Zn为负极，锌块发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+，故A正确；B．舰体有电子流入，舰船为正极，正极被保护，可以有效减缓腐蚀，故B正确；C．若通过外加电源保护舰体，被保护的金属为阴极，则应将舰体与电源负极相连，故C错误；D．地下钢铁管道用导线连接锌块与该种舰体保护法都是“牺牲阳极的阴极保护法”，即原理相同，故D正确；故答案为：C；②采用“牺牲阳极的阴极保护法”后，舰体上正极发生还原反应，由于正常海水呈弱碱性，则电极反应式为； （3）①A．由图片信息可知，Cu2(OH)3Cl疏松，使器物损坏程度逐步加剧，并不断扩散，属于有害锈，故A正确；B．Cu2(OH)2CO3能溶于盐酸，但不能溶于氢氧化钠溶液，故B错误；C．青铜器表面涂一层食盐水时，提供了形成原电池的电解质溶液，加快铜的腐蚀，故C错误；D．HNO3溶液具有强氧化性，能加快铜的腐蚀，故D错误；故答案为：A；②文献显示Cu2(OH)3Cl的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体)，将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，可以使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3反应的离子方程式为。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $